canales -fluidos II
Páginas: 19 (4550 palabras)
Publicado: 6 de agosto de 2013
FLUJO EN CONDUCTOS ABIERTOS (CANALES)
INDICE
Pág.
INTRODUCCION……………………………………………………………………………02
OBJETIVOS…………………………………………………………………………………..03
1.- Clasificación de las corrientes en canales………………………………………04
2.- Geometría del canal……………………………………………………………..….09
3.- Distribución de la velocidad de la sección……………………………………..14
4.- Medida de la velocidad………………………………………………….…………165.- Coeficiente de Coriolis y Boussinesq………………………………………………18
6.- Distribución de presiones en la sección de un canal………………………….25
7.- Principio de la energía en canales abiertos…………………………………….28
8.- Energía especifica de una corriente……………………………………………..29
9.- Clasificación del flujo de acuerdo al contenido de energía……………….33
10.- Criterio para el flujo critico………………………………………………………..34INTRODUCCION
En la actualidad para diseñar canales se emplean ecuaciones antiguas pero que todavía tienen vigencia, como lo son la fórmula de Chezy, Kutter, Mannig, esta última destaca por su aplicación práctica.
Últimos trabajos desarrollados en base a la fórmula de Darcy, los cuales pueden utilizarse para desarrollar la zona de flujo hidráulicamente liso y la zona de flujo entransición, son empleados conjuntamente con la fórmula de Mannig, facilitando la solución de ejercicios, referentes al diseño de canales.
El diseño de un canal facilita la elaboración de un proyecto, implica esto el cálculo de una sección de máxima eficiencia hidráulica, una sección de mínima infiltración, permitiendo estos cálculos el mejor aprovechamiento de la geometría del canal.OBJETIVOS
1. Conocer los elementos que constituyen un canal y los tipos de flujo que pueden ocurrir en él.
2. Dimensionar la sección de un canal considerando los requerimientos de gasto, pendiente y forma de la sección.
3. Analizar el régimen de flujo en un canal, con base en la energía específica del mismo.
4. Determinar las características del salto hidráulico calculándolo en canales desección sencilla.
5. Determinar el cambio de las características del flujo ante variaciones a lo largo del canal.
CANAL
En ingeniería se denomina canal a una construcción destinada al transporte de fluidos (generalmente utilizada para agua) y que, a diferencia de las tuberías, es abierta a la atmósfera. También se utilizan como vías artificiales de navegación. La descripción delcomportamiento hidráulico de los canales es una parte fundamental de la hidráulica y su diseño pertenece al campo de la ingeniería hidráulica, una de las especialidades de la ingeniería civil.
El conocimiento empírico del funcionamiento de los canales se remonta a varios milenios. En la antigua Mesopotamia se usaban canales de riego, en la Roma Imperial se abastecían de agua a través de canalesconstruidos sobre inmensos acueductos, y los habitantes del antiguo Perú construyeron en algunos lugares de los Andes canales que aun funcionan. El conocimiento y estudio sistemático de los canales se remonta al siglo XVIII, con Chézy, Bazin y otros.
1.- CLASIFICACIÓN DE LA CORRIENTE EN CANALES
El flujo se puede clasificar teniendo como parámetros el tiempo y el espacio.
1.1 Flujo uniformeLos parámetros hidráulicos del flujo (velocidad, profundidad) permanecen constantes a lo largo del conducto.
El flujo de líquidos en canales de sección constante y gran longitud se considera uniforme.
Figura 1.1. Flujo uniforme en un canal de laboratorio. Chow, V. T. 1982.
1.2 Flujo variado
Los parámetros hidráulicos del flujo varían a lo largo del conducto.
Por ejemplo, controles enlos canales como compuertas, presas, cambios de pendiente, hacen que el flujo sea variado.
Figura 1.2. Flujo variado. Chow, V. T. 1982.
1.3 Flujo permanente
Los parámetros hidráulicos del flujo permanecen constantes en el tiempo o sea que la velocidad de las partículas que ocupan un punto dado es la misma para cada instante.
La mayoría de los problemas prácticos implican condiciones...
FLUJO EN CONDUCTOS ABIERTOS (CANALES)
INDICE
Pág.
INTRODUCCION……………………………………………………………………………02
OBJETIVOS…………………………………………………………………………………..03
1.- Clasificación de las corrientes en canales………………………………………04
2.- Geometría del canal……………………………………………………………..….09
3.- Distribución de la velocidad de la sección……………………………………..14
4.- Medida de la velocidad………………………………………………….…………165.- Coeficiente de Coriolis y Boussinesq………………………………………………18
6.- Distribución de presiones en la sección de un canal………………………….25
7.- Principio de la energía en canales abiertos…………………………………….28
8.- Energía especifica de una corriente……………………………………………..29
9.- Clasificación del flujo de acuerdo al contenido de energía……………….33
10.- Criterio para el flujo critico………………………………………………………..34INTRODUCCION
En la actualidad para diseñar canales se emplean ecuaciones antiguas pero que todavía tienen vigencia, como lo son la fórmula de Chezy, Kutter, Mannig, esta última destaca por su aplicación práctica.
Últimos trabajos desarrollados en base a la fórmula de Darcy, los cuales pueden utilizarse para desarrollar la zona de flujo hidráulicamente liso y la zona de flujo entransición, son empleados conjuntamente con la fórmula de Mannig, facilitando la solución de ejercicios, referentes al diseño de canales.
El diseño de un canal facilita la elaboración de un proyecto, implica esto el cálculo de una sección de máxima eficiencia hidráulica, una sección de mínima infiltración, permitiendo estos cálculos el mejor aprovechamiento de la geometría del canal.OBJETIVOS
1. Conocer los elementos que constituyen un canal y los tipos de flujo que pueden ocurrir en él.
2. Dimensionar la sección de un canal considerando los requerimientos de gasto, pendiente y forma de la sección.
3. Analizar el régimen de flujo en un canal, con base en la energía específica del mismo.
4. Determinar las características del salto hidráulico calculándolo en canales desección sencilla.
5. Determinar el cambio de las características del flujo ante variaciones a lo largo del canal.
CANAL
En ingeniería se denomina canal a una construcción destinada al transporte de fluidos (generalmente utilizada para agua) y que, a diferencia de las tuberías, es abierta a la atmósfera. También se utilizan como vías artificiales de navegación. La descripción delcomportamiento hidráulico de los canales es una parte fundamental de la hidráulica y su diseño pertenece al campo de la ingeniería hidráulica, una de las especialidades de la ingeniería civil.
El conocimiento empírico del funcionamiento de los canales se remonta a varios milenios. En la antigua Mesopotamia se usaban canales de riego, en la Roma Imperial se abastecían de agua a través de canalesconstruidos sobre inmensos acueductos, y los habitantes del antiguo Perú construyeron en algunos lugares de los Andes canales que aun funcionan. El conocimiento y estudio sistemático de los canales se remonta al siglo XVIII, con Chézy, Bazin y otros.
1.- CLASIFICACIÓN DE LA CORRIENTE EN CANALES
El flujo se puede clasificar teniendo como parámetros el tiempo y el espacio.
1.1 Flujo uniformeLos parámetros hidráulicos del flujo (velocidad, profundidad) permanecen constantes a lo largo del conducto.
El flujo de líquidos en canales de sección constante y gran longitud se considera uniforme.
Figura 1.1. Flujo uniforme en un canal de laboratorio. Chow, V. T. 1982.
1.2 Flujo variado
Los parámetros hidráulicos del flujo varían a lo largo del conducto.
Por ejemplo, controles enlos canales como compuertas, presas, cambios de pendiente, hacen que el flujo sea variado.
Figura 1.2. Flujo variado. Chow, V. T. 1982.
1.3 Flujo permanente
Los parámetros hidráulicos del flujo permanecen constantes en el tiempo o sea que la velocidad de las partículas que ocupan un punto dado es la misma para cada instante.
La mayoría de los problemas prácticos implican condiciones...
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